DE612490C

DE612490C - Device for pre-storage of Zuendoel in internal combustion engines

Info

Publication number: DE612490C
Application number: DEM120329D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1932-07-05
Filing date: 1932-07-05
Publication date: 1935-04-27

Description

Vorrichtung zur Vorlagerung von Zündöl bei Einspritzbrennkraftmaschinen Es ist bekannt, bei Brennkraftmaschinen mit luftloser Einspritzung, die mit schwer entzündbarem Brennstoff betrieben werden, das Volumen der Schweröldruckleitung veränderlich zu machen, um dadurch eine Vorlagerung von Zündöl in einem vor der Einspritzdüse angeordneten Einlagerungsraum, die die Verdrängung eines entsprechend großen Teiles von Schweröl aus der Schwer'öldruckleitung bedingt, zu ermöglichen. Bei diesen Einspritzvorrichtungen wird während des Druckhubes der Zündölpumpe entweder der Schweröldruckleitung ein besonderer Ausweichraum zugeschaltet oder das Druckventil der Schwerölpumpe als Kolbenschieber ausgebildet, der von seiner Endstellung bis zur Offnungsstellung einen bestimmten Weg zurücklegt, um den das Volumen der Schweröl= druckleitung verändert wird. Es ist ferner bekannt, in der Schweröldruckleitung ein gesteuertes Ablaßventil anzuordnen, das den Abfluß eines der Zündölmenge entsprechenden Teiles des Schweröls aus der Schweröldruckleitung gestattet. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, in der Treibölpumpe ein Organ vorzusehen, durch welches die Rückführung des von dem im Düsenvorraum vorgelagerten Zündöl verdrängten Treiböls aus der Druckleitung erfolgt. .Device for pre-storing ignition oil in internal combustion engines It is known in internal combustion engines with airless injection that with heavy Flammable fuel are operated, the volume of the heavy oil pressure line is variable to make, as a result, a pre-storage of ignition oil in a front of the injection nozzle arranged storage room, which the displacement of a correspondingly large part of heavy oil from the heavy oil pressure line to enable. With these injectors During the pressure stroke of the ignition oil pump, either the heavy oil pressure line is switched on special escape room or the pressure valve of the heavy oil pump as Piston slide formed from its end position to the open position covers a certain distance by which the volume of the heavy oil pressure line changes will. It is also known to have a controlled drain valve in the heavy oil pressure line to arrange the outflow of a portion of the heavy oil corresponding to the amount of ignition oil from the heavy oil pressure line. It has also been suggested to provide an organ in the propellant oil pump through which the return of the the fuel oil displaced from the pressure line by the pilot oil stored in the antechamber of the nozzle he follows. .

Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß einerseits die Anordnung eines mindestens mit zwei Ventilen versehenen Zuschaltraumes, andererseits die Ausbildung des ,Druckventils der Schwerölpumpe als Kolbenschieber die Herstellungskosten der gesamten Einspritzvorrichtung erheblich erhöhen und außerdem mehrere weitere Störungsquellen entstehen lassen, die einen ungünstigen Einfluß auf die Betriebssicherheit der-Einspritzvorrichtung ausüben. Das gleiche gilt .auch von der Anordnung eines besonderen Ablaßventils in der Schweröldruckleitung oder in der- .Schwerölpumpe. Auch hierdurch wird die Einspritzvorrichtung erheblich verteuert und im Betrieb verwickelter.These known designs have the disadvantage that on the one hand the Arrangement of a connecting space provided with at least two valves, on the other hand the design of the pressure valve of the heavy oil pump as a piston valve, the manufacturing costs the entire injector significantly increase and also several more Let sources of interference arise, which have an unfavorable influence on the operational safety the injector exercise. The same applies to the arrangement of a special drain valve in the heavy oil pressure line or in the heavy oil pump. This also makes the injection device considerably more expensive and in operation more involved.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, .daß als Entlastungsorgan für die Schweröldruckleitung während des Druckhubes der Zündölpumpe das die Fördermenge der Schwerölpumpe regelnde Überströmventil dient. Es ist also für die Entlastung der Schweröldruckleitung. kein besonderes Organ vorgesehen, so daß die Einspritzvorrichtung nach der Erfindung gegenüber den bekannten -Ausführungen wesentlich einfacher und billiger ist.According to the invention, these disadvantages are eliminated. That as a relief device for the heavy oil pressure line during the pressure stroke of the ignition oil pump which is used to regulate the delivery rate of the heavy oil pump. So it is for relieving the heavy oil pressure line. no special organ planned, so that the injection device according to the invention compared to the known designs is much easier and cheaper.

Im Zusammenhang mit der doppelten Verwendung des Überströmventils der Schwerölpumpe steht eine Reihe weiterer Vorteile, die in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels besonders hervorgehoben sind.In connection with the double use of the overflow valve The heavy oil pump has a number of other advantages, which are described in the following description of an exemplary embodiment are particularly emphasized.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Axialschnitt durch eine Einspritzdüse und eine schematische Darstellung einer vereinigten Schvcrer- und Zündölpumpe. Abb. 2 und 3 zeigen in schematischer Weise die gemeinsame Regelung der Zündölpumpe und des Entlastungsorgans für die Schwerölpumpe in zwei verschiedenen Regelstellungen.In the drawing is an apparatus for carrying out the method According to the invention shown for example, namely Fig. i shows an axial section through an injection nozzle and a schematic representation of a combined Schvcrer- and pilot oil pump. Fig. 2 and 3 show schematically the Joint control of the ignition oil pump and the relief device for the heavy oil pump in two different control positions.

In der Abb. i ist- mit a der Kolben der Schwerölpumpe, mit b der Kolben der Zündölpumpe und mit c das gemeinsame Pumpengehäuse bezei#-°inet. d ist das Saugventil, e das Druckventil und f das Überströmventil der Schwerölpumpe, und g, k, i sind die zu- . gehörigen Saug-, Druck- und Überströmleitungen. Der Kolben a der Schwerölpumpe wird - mittels der Nockenscheibe j und der Stoßstange k angetrieben. Die Feder k1 hält die Stange k stets in Fühlung mit der Nockenscheibe j bzw. der Zwischenrolle j1. Die Betätigung des überströmventils f erfolgt über die Druckstange n, die Hebel m und Z von der Nockenscheibe j aus. n1 ist die Schließfeder für das Ventil f. o ist das Saugventil und p das Druckventil, q die Saugleitung und r die Druckleitung für die Zündölpumpe. Die -Betätigung des Kolbens.b der Zündölpumpe erfolgt mittels der Druckstange s ebenfalls durch die Hebel e und l von der Nok- -kenscheibe jaus. s1 ist die Rückzugfeder für--, den Kolben b. Der Hebel m ist zwecks Verstellung der Hubhöhe des überströmventils f und des Zündölkolbens b auf einer verstellbaren Exzenterwelle t angeordnet. Die Druckleitung r für das Zündöl; die zum Einspritzvexitil , führt, ist über eine besondere Leitung u im Innern des Ventils mit .dem .der Düse y vorgelagerten Brennstoffeinlagerungsrauen w verbunden. v ist die Verbindungsleitung des Einlagerungsraumes w mit der Schweröldruckleitung h. x ist die Brennstoffnadel, die durch eine nicht gezeichnete Schließfeder mit ihrem konischen Ende auf einen entsprechend konisch ausgebildeten Sitz in der Düsenplatte gepreßt wird. Die Nadel x besitzt eine ringförmige Fläche xl, auf die .der Flüssigkeitsdruck des Brennstoffes während des Druckhubes .der Schwerölpumpe .einwirkt. Dis Nadel x wird infolgedessen von ihrem Sitz gehoben, wenn der Brennstoffdruck die Kraft der-Schließfeder überwunden hat.In Fig. I - with a the piston of the heavy oil pump, with b the piston of the pilot oil pump and with c the common pump housing denotes # - ° inet. d is the suction valve, e the pressure valve and f the overflow valve of the heavy oil pump, and g, k, i are the closed. Corresponding suction, pressure and overflow lines. The piston a of the heavy oil pump is driven by the cam disk j and the push rod k. The spring k1 keeps the rod k always in contact with the cam disk j or the intermediate roller j1. The overflow valve f is actuated via the push rod n, the levers m and Z from the cam disk j. n1 is the closing spring for valve f. o is the suction valve and p is the pressure valve, q is the suction line and r is the pressure line for the pilot oil pump. The actuation of the piston b of the ignition oil pump is carried out by means of the push rod s also through the levers e and l of the cam disc jaus. s1 is the return spring for -, the piston b. The lever m is arranged on an adjustable eccentric shaft t for the purpose of adjusting the lift height of the overflow valve f and the ignition oil piston b. The pressure line r for the ignition oil; which leads to the injection valve is connected via a special line u inside the valve with the fuel storage channel w located upstream of the nozzle y. v is the connection line between the storage room w and the heavy oil pressure line h. x is the fuel needle, the conical end of which is pressed by a closing spring (not shown) onto a correspondingly conical seat in the nozzle plate. The needle x has an annular surface xl on which the liquid pressure of the fuel acts during the pressure stroke of the heavy oil pump. The needle x is consequently lifted from its seat when the fuel pressure has overcome the force of the closing spring.

Die Wirkungsweise .der Vorrichtung ist folgende: Der Kolben a der Brennstoffpumpe saugt bei seinem Ab wärtsgang über das Saugventil d aus der Saugleitung g eine bestimmte Menge Schweröl an und drückt dieses beim Aufwärtsgang über .das Druckventile durch die Druckleitung h und die Verbindungsleitung v in den Einlagerungsraum w. Steigt der Druck innerhalb des Raumes w .über ein bestimmtes Maß hinaus, dann wird ..die federbelastete Ventilnadel x durch den Brennstoffdruck angehoben und der Brennstoff durch die Düse y in den Verbrennungsraum :des Zr linders eingespritzt. Bevor der Kolben a seine obere Totpunktstellung erreicht, wird zu einem bestimmten einstellbaren Zeitpunkt das Überströmventil f mittels der Hebel L und m und der Druckstange n geöffnet und damit die Druckleitung h entlastet. Infolge des verringerten Druckes schließt die Ventilnadel x. Das bis zum oberen Totpunkt des Kolbens a weitergeförderte Schweröl fließt über das Überströmventil fdurch die Rückleitung i in den Brennstoffvorratsbehälter zurück. Gleich nach dem Anheben des Überströmventils durch den Hebel m wird auch der Kolben b mittels der Druckstange s angehoben und drückt das über das Saugventil o aus ,der Saugleitung q bei seinem Abwärtsgang angesaugte Zündöl über das Druckventil p .durch die Druckleitung y und die -Verbindungsleitung u in den Brennstoffeinlagerungsraum w. Das hier befindliche Schweröl wird ein der -geförderten Zündölmenge entsprechendes Stück über die Verbindungsleitung v, die Druckleitung h., das Überströmventil f und die Rückströmleitung i in ,den Vorratsbehälter zurückgedrückt. Der Hub des Zündölkolbens b ist beendet, bevor das Überströmventil f schließt. Beim nachfolgenden Druckhub des Schwerölkolbens a steigt der Druck in der Verbindungsleitung v und im Einlagerungsraum -w wieder an, bis der Schließdruck der federbelasteten Ventilnadel x überwunden ist und diese angehoben wird. Ein Zurückdrängen. des eingelagertexi Zündöls aus .dem Raum w über die Leitungen u und-r ist nicht möglich, da das Druckventil p dies verhindert, Infolge des gemeinsamen Antriebs des Zündölkolbens b und des Überströmventils f mittels eines Hebels m-erfolgt-der Antrieb des Kolbens der Zündölpumpe stets in Abhängigkeit von der Steuerung des überströrnventils der Schwerölpumpe. Das ist für Einspritzvorrichtungen der beschriebenen Art von wesentlicher . Bedeutung, denn eine Einlagerung von Zündöl in die Einspritzdüse ist nur möglich, wenn sich gleichzeitig das Entlastungsorgan für die Schweröldruckleitung in Offenstellung befindet. .Auch die Regelung der Fördermenge der Ziindölpulupe erfolgt in Abhängigkeit von der Regelung ..des Überströxnventils, so .daß der Druckhub des Kolbens der Zündölpumpe stets eist nach Öffnung des F-ntlastu4gsorgans f beginnt und vor -der Schließung desselben bereits beendet ist. Bei langer Öffnungszeit des Überströmventil$ f der Schwerölpumpe, also geringer Schwerölförderurig; ißt die:geförderte Zündölinenge besonders groß. Das hat gleichzeitig den Vorteil, daß bei niedriger Belastung bzw. Leerlauf der Bxennkrafumaschlne,- wenn also die Entzündungsverhältnisse für - das S.ehweröl besonders ungünstig sind, eine große Zündölmenge in den Arbeitszylinder gelangt, während sie umgekehrt bei Vollast entsprechend verringert wird.The operation of .the device is as follows: The piston a fuel pump sucks in his Ab forward gear via the suction valve d from the suction line g, a certain amount of heavy oil and presses it during the upward passage over .the pressure valves h through the pressure line and the connecting line v in the Storage space w. If the pressure within space w. Rises above a certain level, then ... the spring-loaded valve needle x is raised by the fuel pressure and the fuel is injected through the nozzle y into the combustion chamber: of the cylinder. Before the piston a reaches its top dead center position, the overflow valve f is opened at a certain adjustable point in time by means of the levers L and m and the push rod n and the pressure line h is thus relieved. As a result of the reduced pressure, the valve needle x closes. The heavy oil that has been pumped to the top dead center of the piston a flows back via the overflow valve f through the return line i into the fuel storage tank. Immediately after the overflow valve is lifted by the lever m, the piston b is also lifted by means of the push rod s and pushes out the ignition oil sucked in via the suction valve o, the suction line q during its descent via the pressure valve p. Through the pressure line y and the connection line u into the fuel storage space w. The heavy oil located here is pushed back into the reservoir via the connecting line v, the pressure line h., the overflow valve f and the return line i in a piece corresponding to the amount of ignition oil delivered. The stroke of the ignition oil piston b ends before the overflow valve f closes. During the subsequent pressure stroke of the heavy oil piston a, the pressure in the connecting line v and in the storage space -w rises again until the closing pressure of the spring-loaded valve needle x is overcome and this is raised. A push back. the eingelagertexi Zündöls from .the space w via the lines u and r is not possible because the pressure valve p, this prevents a result b of the common drive of the Zündölkolbens and the spill valve f by means of a lever m-carried-the driving of the piston of Zündölpumpe always depending on the control of the overflow valve of the heavy oil pump. This is essential for injectors of the type described. This is important because ignition oil can only be stored in the injection nozzle if the relief device for the heavy oil pressure line is in the open position at the same time. The control of the delivery rate of the pilot oil pulupe also takes place depending on the control of the overflow valve, so that the pressure stroke of the piston of the pilot oil pump always begins after the discharge element is opened and is already completed before it closes. If the overflow valve $ f of the heavy oil pump is open for a long time, i.e. less heavy oil delivery; eats the: promoted ignition oil quantity particularly large. Which has at the same time the advantage that at low load or idling of the Bxennkrafumaschlne, - so if the inflammation ratios for - the S.ehweröl are particularly unfavorable, reaches a large Zündölmenge in the working cylinder, while it is inversely decreased accordingly at full load.

Die Abb. 2 und 3 zeigen in schematischer Weise zwei Regelstellungen, und zwar die Abb. 2 für Leerlauf und die Abb. 3 für Volllast der Brennkraftmaschine. Aus den beiden Abbildungen ist deutlich ersichtlich, daß bei Leerlauf (Abb. 2), also langer öffnungsdauer des überströmventils f und damit geringer Schwerölförderung, der Hub des Zündölkolbens b seinen Höchstwert erreicht, während bei Vollast (Abb.3), also kurzer Öffnungsdauer des Überströmventils f und großer Schwerölförderung, der Kolben b der Zündölpumpe seinen geringsten Hub ausübt.Figs. 2 and 3 schematically show two control positions, namely Fig. 2 for idling and Fig. 3 for full load of the internal combustion engine. The two figures clearly show that when idling (Fig. 2), so long opening time of the overflow valve f and thus low heavy oil production, the stroke of the ignition oil piston b reaches its maximum value, while at full load (Fig.3), so short opening time of the overflow valve f and large heavy oil production, the Piston b of the ignition oil pump exerts its smallest stroke.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for pre-storage of ignition oil for internal combustion engines with airless injection, in which, after the injection has ended, ignition oil is pressed into the fuel storage space in front of the nozzle via a special line and a part of the fuel that is difficult to ignite from this via a heavy oil pressure line or in the heavy oil pump The relief device provided is displaced, characterized in that the overflow valve of the heavy oil pump which regulates the amount of fuel serves as a relief device for the heavy oil pressure line during the pressure stroke of the ignition oil pump.

2. Device according to claim i, characterized in that that the relief device (f) for the heavy oil pump and the piston (b) of the pilot oil pump operated by a common lever (m).

3. Apparatus according to claim z, characterized in that the drive (s) of the ignition oil pump takes place as a function of the control (l, m) of the discharge element (f) regulating the delivery end of the heavy oil pump. q ..

Apparatus according to claim i, characterized in that the push rods (n, s) used to actuate the relief element (f) and the piston (b) of the Züridöl pump are arranged in relation to the common drive lever (m) in such a way that this first releases the relief element (f) and then the piston (b) of the pilot oil pump lifts.

5. Apparatus according to claim i, characterized in that the control of the ignition oil pump takes place by changing the piston stroke as a function of the stroke of the relief member (f); such that when the internal combustion engine is at full load and the relief member (f) has a short stroke, the stroke of the ignition oil piston (b) is short, while it is long when the internal combustion engine is idling and the relief member (f) has a long stroke.

6. Apparatus according to claim i, characterized in that that for the purpose of regulating the stroke height of the relief member (f) and the. Piston (b) of the Ignition oil pump the common drive lever, (m) on an adjustable eccentric shaft (t) is arranged.

7. Apparatus according to claim i, characterized in that the movement of the common drive lever (m) for the relief device (f) of the Heavy oil pump and the piston (b) of the pilot oil pump from the one driving the heavy oil pump Nos disc (j) is derived.